hi,小慕
智能系统导论
第9次开课
开课时间: 2025年02月17日 ~ 2025年06月26日
学时安排: 2小时
进行至第8周,共19周 已有 548 人参加
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spContent=本课程通过入门(单元1)、基础(单元2-6)、进阶(单元7-9)、综合(单元10-13)、拓展(单元14-15)等几个模块,以项目为载体,通过光控灯、超声波测距仪、气象站、智能导览小车、分拣机械臂等智能系统,循序渐进、层层递进掌握基于Arduino的智能系统设计和实现。面向高职、高专等学校电子信息类相关专业,也面向社会上的创客爱好者。
本课程通过入门(单元1)、基础(单元2-6)、进阶(单元7-9)、综合(单元10-13)、拓展(单元14-15)等几个模块,以项目为载体,通过光控灯、超声波测距仪、气象站、智能导览小车、分拣机械臂等智能系统,循序渐进、层层递进掌握基于Arduino的智能系统设计和实现。面向高职、高专等学校电子信息类相关专业,也面向社会上的创客爱好者。
—— 课程团队
课程概述

我为什么要学习这门课?

Arduino是一个以“文科生”“艺术生”也容易上手使用为基本设计理念的开源电子平台。即使分不清电阻电容,也从来没有学习过编程的“小白”也能轻松使用,让使用者的精力专注于艺术设计、交互设计或其他逻辑设计上,尽量不为底层的硬件控制操心。

从2005年诞生到现在这么多年来,从日常用品(比如小家电)到复杂的科学仪器(比如3D打印机),Arduino一直是数千个项目的大脑。全世界的创客社区——学生、爱好者、艺术家、程序员和专业人士——都聚集在这个开源平台上,他们的贡献加在一起,形成了大量可访问的知识,对新手和专家都有很大帮助。

相比其他单片机,Arduino有很大优势:

便宜 – 与其他微控制器平台相比,Arduino板相对便宜。最便宜的Arduino模块可以手工组装,甚至成品Arduino模块也不到15元。

跨平台 – Arduino软件(IDE)运行在Windows、Mac和Linux操作系统上。大多数微控制器平台仅限于Windows。

简单、清晰的编程环境 — Arduino软件(IDE)对于初学者来说是很容易使用的,对于高级用户来说也是足够灵活的。在该环境中学习编程的学生还可以熟悉Arduino IDE的工作原理。

开源和可扩展软件 — Arduino软件作为开源工具发布,所以有经验的程序员可以进行扩展。语言还可以通过C++库扩展。

开放源代码和可扩展硬件 — Arduino板是在CC许可下发布的,因此经验丰富的电路设计师可以制作自己的模块版本,对其进行扩展和改进。

这门课的主题是关于什么?

本课程是智能系统方面入门性质的技术基础课,课程以Arudino开源平台为载体。主要内容包括:Arduino基本外设控制、常用传感器模块、智能小车系统开发、简易机械臂控制等。

学习这门课可以获得什么?

    通过本课程的学习,可以获得智能系统的基本知识和搭建智能系统的基本技能,培养分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习某些领域中的内容打好基础。

    每节课带你制作一个趣味小项目,在学到技术的同时,也开动想象发挥创造。课程以视频+图文的呈现形式,深入浅出。既有操作演示,又方便学习者自主观看查询,轻松完成Arduino的入门学习。

这门课有什么特色和亮点?

开展数字化Tinkercad实验教学,持续更新仿真教学视频,帮助学生解决无法开展实操学习的困境。在线仿真不同安装任务软件,打开浏览器就可以完成虚拟的智能系统设计,观察运行效果。

本课程适合还没有过硬件开发和编程经验的同学做入门学习使用,课程有详细的电路连接和程序代码,可以从模仿复制开始自己的入门学习。

授课目标

   

通过学习本课程,可以掌握Arduino基础开发的相关硬件开发和调试;了解常用电子系统的工作原理、系统构成及关键技术;能够辨别Arduino基础开中一般问题的故障点;能完成简单Arduino系统的搭建、调试及成果展示。同时学习者在学习中会不断提升基本的沟通协作和自学能力,增强精益求精、务实严谨的工匠精神和科技报国的责任感和使命感,具有创新意识和创新能力,能在系统设计完成中融入新应用新需求。

课程大纲

单元一、工欲善其事必先利其器——一分钟入门

一分钟了解课程学习内容

一分钟了解Arduino

一分钟学会装软件

一分钟了解开发板

软件下载

其他软件和平台

arduino引脚图

单元二、Arduino微系统基础-LED神灯-基础

点亮第一盏灯

手把手教你发送莫尔斯密码

小结

选修单元:聚焦arduino语法

小议arduino语法

再议arduino语法

单元三、Arduino微系统基础-LED神灯-进阶

炫酷流水灯

想亮就亮-串口控制LED

器件小常识-LED

与计算机通信-串口使用

小结

单元测试

单元四、Arduino微系统基础-LED神灯-提高

小夜灯

调色灯

小结

单元测试

选修单元:C语言快速入门

趣说C语言

正经的C语言教学

单元五、Arduino微系统基础-常用外设1

导学

舵机的妙用

操作游戏遥杆

小结

单元六、Arduino微系统基础-常用外设2

体验点阵的魅力

自制电子琴

小结

单元测试

单元七、Arduino微系统进阶-神奇的传感器基础

导学

传感器基础

玩转液晶

数字水位状态显示器

小结

单元八、Arduino微系统进阶-神奇的传感器进阶

声控炫酷屏

超声波测距

小结

单元九、Arduino微系统进阶-神奇的传感器提高

小型气象站

人体感应表白神器

小结

单元测试

单元十、arduino微系统综合-打造经典游戏

导学

魔法8号球

打地鼠

小结

单元测试

单元十一、rduino微系统综合-智能小车逍遥游

导学

智能小车-前进、后退

智能小车-转向

智能小车-花式行走

小结

单元十二、arduino微系统综合-智能小车轻松学

超声波避障

红外线智能遥控小车

小结

单元测试

单元十三、arduino微系统综合-智能小车随意控

小车跟随

小车循迹

小结

单元十四、 arduino微系统拓展-简单机械臂

简单机械臂感应颜色

单元十五、arduino微系统拓展-蓝牙控制

蓝牙通信

蓝牙控制

小结

各单元内容的程序代码集合

单元3

单元4

单元5

单元6

单元7

单元8

单元9

单元10

课程思政参考资源

匠——规范操作流程

情——核心价值观

新——创新方法

TINKERCAD仿真实验

仿真实验录屏

展开全部
预备知识

跟着我们学习Arduino开发,不需要任何基础,课程完全面向初学者,对于不了解的电子元件和程序语言,课程中会有选学单元,足够大家进行创意开发。

参考资料

云教材,《智能系统与Arduino基础开发(实操与仿真)》

张园、马永兵 主编

北京航空航天大学出版社

ISBN 978-7-89463-541-9

南京信息职业技术学院
3 位授课老师
张园

张园

教授 高级工程师

侯倩

侯倩

侯倩

郭慧

郭慧

讲师、工程师

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